物探与化探2024,Vol.48Issue(2) :489-497.DOI:10.11720/wtyht.2024.1492

基于不同机器学习模型的石油测井数据岩性分类对比研究

Comparative study on lithology classification of oil logging data based on different machine learning models

江丽 张智谟 王琦玮 封志兵 张博程 任腾飞
物探与化探2024,Vol.48Issue(2) :489-497.DOI:10.11720/wtyht.2024.1492

基于不同机器学习模型的石油测井数据岩性分类对比研究

Comparative study on lithology classification of oil logging data based on different machine learning models

江丽 1张智谟 2王琦玮 3封志兵 2张博程 2任腾飞2
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作者信息

  • 1. 东华理工大学 放射性地质与勘探国防重点学科实验室,江西 南昌 330013
  • 2. 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室,江西 南昌 330013
  • 3. 中国石油辽河油田辽兴油气开发公司,辽宁盘锦 124000
  • 折叠

摘要

特定的计算工具帮助地质学家识别和分类油井钻探的岩石岩性,降低成本并提高工作效率.机器学习方法集成了大量信息,能够高效地实现模式识别和准确决策.文章将挪威海 5 口油井进行岩性分类,通过将数据随机分为训练集(70%)和测试集(30%),利用多变量测井参数数据进行训练和验证,对比多层感知器(MLP)、决策树、随机森林和XGboost等模型的应用效果.研究结果显示,XGBoost模型在数据的泛化性方面表现更佳,其准确率为95%;随机森林模型次之,准确率为 94%;而多层感知机(MLP)和决策树模型表现出较好的鲁棒性,准确率分别为92%和 90%.

Abstract

Specific computational tools assist geologists in identifying and classifying the lithology of rocks in oil well exploration,reduc-ing costs,and enhancing operational efficiency.Machine learning methods integrate a vast amount of information,enabling efficient pat-tern recognition and accurate decision-making.This article categorizes the lithology of five oil wells in the Norwegian Sea,randomly di-viding the data into a training set(70%)and a test set(30%).Using multivariate well log parameter data for training and validation,the application effectiveness of models such as Multilayer Perceptron(MLP),Decision Tree,Random Forest,and XGBoost is com-pared.The research results indicate that the XGBoost model outperforms others in terms of data generalization,achieving an accuracy of 95%.The Random Forest model follows with an accuracy of 94%.Meanwhile,Multilayer Perceptron(MLP)and Decision Tree models exhibit good robustness,with accuracies of 92%and 90%,respectively.

关键词

岩性识别/机器学习/石油测井/XGBoost算法/随机森林

Key words

lithology identification/machine learning/oil logging/XGBoost gorithm/random forest

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基金项目

放射性地质与勘探国防重点学科实验室开放基金(2020RGET06)

江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ220075)

中国铀业有限公司—东华理工大学核资源与环境国家重点实验室联合创新基金(2023NRE-LH-08)

中国核工业地质局生产中科研项目(202311-5)

东华理工大学博士科研启动基金(DHBK2019087)

出版年

2024
物探与化探
中国国土资源航空物探遥感中心

物探与化探

CSTPCD
影响因子:0.828
ISSN:1000-8918
参考文献量21
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